Propuesta de un programa de mantenimiento de la vía Izamba-Pillaro, provincia de Tungurahua

La presente investigación hace referencia a una propuesta para definir la mejor opción de mantenimiento preventivo que se pueda aplicar en la vía Izamba-Píllaro, carretera asfaltada que comunica a los cantones Ambato y Píllaro de la Provincia de Tungurahua; prolongando la vida útil de la carretera, evitando el deterioro prematuro de la capa de rodadura y por tanto, inversiones inadecuadas para proceder con la rehabilitación o reconstrucción de la vía. El estudio inicial o inventario vial consiste en el levantamiento visual de información que, incluye el análisis puntual de las características y elementos de la vía que la conforman como son: condiciones geométricas, sistemas de drenaje (cunetas, alcantarillas, pasos de agua, otros) y sistemas de protección y seguridad (muros, guardavías), además de las condiciones del tráfico presente. Uno de los aspectos más importantes del estudio constituye la evaluación del pavimento flexible, especificando las fallas presentes, determinando luego la severidad y densidad a fin de establecer el Índice de Condición del Pavimento (PCI), además del Índice de Rugosidad Interna (IRI) y del nivel de servicio (serviciabilidad). Conociendo la condición del pavimento, se determina que el mantenimiento preventivo es el procedimiento más acertado para prolongar la vida útil de la vía, que consiste en colocar una capa de SLLURY, previamente analizada su composición y características en el laboratorio, mediante los ensayos correspondientes. Finalmente, se establece el Presupuesto Referencial para el mantenimiento de la vía, basado en el análisis de precios unitarios de acuerdo a la zona y costos actualizados de los materiales, personal operacional y equipos. Toda la información está apoyada en las Especificaciones Generales para la construcción de Caminos y Puentes del Ministerio de Transporte y Obras Publicas del Ecuador “Subsecretaría de Infraestructura del Transporte” Norma Ecuatoriana Vial NEVI-12-MTOP

Evaluación de sistemas de seguridad alternativos para la refrigeración de reactores de investigación.

Actualmente los reactores de investigación de pileta abierta utilizan como sistemas de seguridad para eventos con pérdida de caudal de refrigeración (LOFA), el volante de inercia y las clapetas de convección natural. Sin embargo, para altas potencias la aplicación práctica de grandes volantes de inercia no resulta ser la más adecuada. Es por ello que en el presente trabajo se planteó como objetivo principal encontrar los niveles de potencia y flujos calóricos para los cuales la aplicación práctica de los volantes de inercia se cuestiona, tanto para reactores con caudal ascendente como descendente. Habiendo hallado dicho límite se propuso para los reactores con caudal descendente la adición de sistemas alternativos de refrigeración, con el objeto de mejorar la seguridad inherente de este tipo de reactores mediante el retraso de la inversión de caudal en el núcleo. Los sistemas alternativos propuestos fueron dos: un tanque auxiliar abierto a la atmósfera conectado a la pileta del reactor de forma pasiva y una bomba auxiliar acoplada al circuito primario. Para el modelado de estos reactores se utilizó el código de planta RELAP. Para el modelado de reactores con caudal ascendente se partió de una nodalización utilizada por la empresa INVAP en el diseño del reactor de Egipto (ETRR2). Por otra parte para modelar reactores con caudal descendente se desarrolló una nodalización propia. Se halló un límite en potencia para reactores con caudal ascendente y descendente utilizando como figura de mérito el margen de apartamiento a la ebullición nucleada (DNBr) y se impuso un criterio de volante de inercia tal que el tiempo necesario para que la bomba se detenga completamente y el caudal sea igual a cero (tiempo de coast down) admisible fuera de dos minutos debido a rozamientos o malfuncionamientos que podrían llegar a darse en la aplicación práctica, lo cual derivaba en tiempos de apertura de clapetas cercanos a este valor. Utilizando el modelo del reactor con caudal descendente más exigido de acuerdo a los límites impuestos, se prosiguió a añadir los sistemas alternativos de refrigeración modificando la nodalización utilizada. Para el caso del tanque auxiliar se llegó a un retraso en la inversión del caudal del orden de los 800 segundos, mientras que en el caso de la bomba auxiliar se superaron los 1800 segundos. Con los resultados obtenidos se llega a la conclusión que mediante la implementación de los sistemas alternativos presentados, desde el punto de vista de transitorios con pérdida de caudal de refrigeración, se podría llegar a potencias y flujos calóricos mayores para los reactores actuales con caudal descendente

Influence of Molten Salt (Flinak) Thermophysical Properties on a Heated Tube Using CFD Rans Turbulence Modeling of an Experimental Testbed

In a liquid fuel molten salt reactor key factor to consider upon its design is the strong coupling between different physics present such as neutronics, thermo-mechanics and thermal-hydraulics. Focusing on the thermal-hydraulics aspect, in support of potential reactor designs, it is required that the heat transfer is well characterized. For this purpose, turbulence models used for FLiNaK flow must be valid, and its thermophysical properties must be accurately described. In the literature, several expressions for each material property can be found, with differences that can be quite significant. The goal of this study is to demonstrate and quantify the impact that the uncertainty in thermophysical properties has on key metrics of thermal hydraulic importance for MSRs, in particular on the heat transfer coefficient. In order to achieve this, CFD simulations using the RANS k-w SST model were compared to published experiment data on molten salt. Various correlations for FLiNaK’s thermophysical properties were used. It was observed that the spread in FLiNaK’s thermophysical properties lead to a significant variance in the heat transfer coefficient. Motivated by this, additional CFD simulations were done to obtain sensitivity coefficients for each thermophysical property. With this information, the effect of the variation of each one of the material properties on the heat transfer coefficient was quantified performing a one factor at a time approach. The results of this sensitivity analysis showed that the most critical thermophysical properties of FLiNaK towards the determination of the heat transfer coefficient are the viscosity and the thermal conductivity. More specifically the dimensionless sensitivity coefficient, which is defined as the percent variation of the heat transfer with respect to the percent variation of the respective property, was -0.51 +- 0.07 and 0.64 +- 0.03 respectively. According to the different correlations, the maximum percent variations for these properties present in literature is 18% and 26% respectively, which yields a variation in the predicted heat transfer coefficient as high as 9% and 17% for the viscosity and thermal conductivity, respectively. It was also demonstrated that the Nusselt number trends found from the simulations were captured much better using the Sieder Tate correlation than the Dittus Boelter correlation. Future work accommodating additional turbulence models and higher fidelity physics will help to determine whether the Sieder Tate expression truly captures the physics of interest or whether the agreement seen in the current work is simply reflective of the single turbulence model employed

MOOSE Navier–Stokes module

The MOOSE Navier–Stokes module solves mass, momentum, energy, and passive scalar conservation equations in the context of fluid flow. The module supports solution of these equations in both free flow and porous medium contexts and for a range of fluid compressibility. The conservation equations can be discretized in space using continuous Galerkin finite elements or with cell centered finite volumes